«Джеймс Уэбб» нашел гораздо больше массивных черных дыр, чем предсказывала теория

5 690

Международная команда астрофизиков и астрономов, работающая с космическим телескопом «Джеймс Уэбб», показала в целой серии работ, что сверхмассивные черные дыры успели сформироваться в ранней Вселенной. Общее количество сверхмассивных черных дыр, родившихся в первые полмиллиарда лет развития Вселенной, превзошло все теоретически прогнозы и по количеству и по массе.

Нужны новые теории.

Открытия, которые каждый день делает космический телескоп «Джеймс Уэбб» ломают теорию и заставляют по новому увидеть раннюю Вселенную.

В августе прошлого года астрофизик Дейл Кочевски разместил на сервере препринтов arXiv статью с предварительными данными о том, что новый космический телескоп James Webb Space Telescope (JWST) обнаружил в ходе одного из своих первых обзоров черных дыр. Ничего неожиданного астрономы не ждали.

Но через несколько недель после этого сообщения начались открытия. Было сообщено о существовании в далекой Вселенной такого большего количества черных дыр, что астрономы и мечтали увидеть. Беспрецедентная мощность JWST позволила обнаружить огромный спектр этих объектов — от множества слабых, далеких черных дыр до нескольких необыкновенно ярких.

«Это действительно изучение тех частей Вселенной, которые раньше просто не были доступны нам технически», — говорит Ребекка Ларсон, астрофизик из Рочестерского технологического института в Нью-Йорке.

Исследования черных дыр, проводимые JWST, находятся на начальном этапе, и астрономы предупреждают, что многое еще предстоит выяснить. Но уже сейчас ясно, что открытия помогут ученым ответить на многие давние вопросы о черных дырах, например, о том, как им удалось сформироваться в самом начале истории Вселенной.

 

Семена роста

Черные дыры бывают разных размеров, но обнаруженные JWST — это массивные черные дыры, масса которых в миллионы и миллиарды раз превышает массу Солнца. Астрономы точно не знают, как образуются эти черные дыры, но, возможно, массивные звезды или газовые облака коллапсируют, а затем начинают втягивать в себя окружающие газ и пыль. В этом случае «семена» черных дыр будут быстро расти, пока не превратятся в гравитационную пропасть, скрывающуюся в сердце большинства галактик.

Сами черные дыры не видны — их огромная гравитация не выпускает даже свет, но их можно обнаружить по перегретому газу, который закручивается вокруг них, как вода в водостоке. До появления JWST астрономы изучали черные дыры с помощью ряда космических и наземных телескопов. Но они могли наблюдать только самые яркие черные дыры, в том числе и те, которые находятся относительно близко к Земле. JWST предназначен для наблюдения за светом, исходящим из далекой Вселенной, и может увидеть черные дыры, лежащие на огромных расстояниях.

Расстояние во Вселенной можно измерить величиной, известной как красное смещение: чем больше красное смещение объекта, тем он более удален и тем раньше он появился во Вселенной. Многие из обнаруженных JWST черных дыр находятся на красных смещениях от 4 до 6, что соответствует времени, когда возраст Вселенной составлял примерно 1-1,5 млрд лет.

На снимках JWST эти слабые черные дыры выглядят как небольшие и довольно невыразительные пятна, но «они явно отличаются» от окружающих их галактик, говорит Джоррит Матти, астрофизик из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе.

К настоящему времени JWST обнаружил примерно в десять раз больше слабых черных дыр на этих красных смещениях, чем можно было бы ожидать, исходя из количества черных дыр, известных ранее. Почему так происходит, «мы пока не понимаем», — говорит Кохей Инайоши, астрофизик из Пекинского университета в Пекине.

Затаившиеся вдали

JWST обнаружил несколько самых далеких черных дыр из когда-либо наблюдавшихся. Самая далекая находится в центре хорошо изученной галактики под названием GN-z11, имеющей красное смещение 10,6. Это позволяет предположить, что уже через 400 млн лет после Большого взрыва зачатки черных дыр сформировались и смогли создать сверхмассивный объект. По словам Ханны Юблер, астрофизика из Кембриджского университета (Великобритания), предстоящие наблюдения позволят выяснить детали движения перегретого газа вокруг GN-z11, что может пролить свет на то, как черная дыра влияет на окружающее ее пространство.

JWST также обнаружил вероятную черную дыру на красном смещении 8,7 в галактике CEERS 1019. За первые 570 млн. лет существования Вселенной эта черная дыра каким-то образом успела накопить массу, в 9 млн раз превышающую массу Солнца. Есть даже кандидат в черные дыры на красном смещении 12. Это еще ближе к Большому взрыву.

По словам Раффаэллы Шнайдер (Raffaella Schneider), астрофизика из Римского университета Сапиенца, такие далекие открытия JWST согласуются с новой моделью рождения ранних черных дыр. Она и ее коллеги обнаружили, что большие черные дыры могут образовываться в ранней Вселенной, если на ранних стадиях они поглощают газ с невероятно высокой скоростью. Это противоречит максимальной скорости роста черных дыр, рассчитанной теоретически. Однако наблюдения JWST позволяют предположить, что некоторые черные дыры, такие как GN-z11, могут расти именно таким образом, и что теория, возможно, нуждается в пересмотре.

https://masterok.livejournal.c...

Языковой вопрос убивает реально, вот страшный пример

В настоящее время подразделения 1-й Танковой Армии выбивают ВСУ из Першотравневого, ежедневно занимая ранее удерживаемые врагом дома и опорные пункты в северной части поселка.В одном из таких опорных ...

Евангелие от Дарвина

Знаете, за что присуждается премия Дарвина? Многие думают, что за самую нелепую смерть, но это не точно. Премия Дарвина выдаётся тем, кто не смог продолжить свой род. Нелепая смерть – это ч...

Обсудить
  • Джеймс Уэбб нашел в собственном сне чёрную дыру... Видимо у своей жены
  • Ну нашли они ЧД на другом конце Вселенной... То же мне открытие. Они там и должны быть. если смотреть через центр на другую сторону. ... Если размышлять логически и эволюция материи более менее соответствует современным теориям, то центр Вселенной-это пустое место, где вся материя переработана. Т.е звёзд. галактие нет или очень мало и те блуждающие, заброды из окрестностей. Кстати, такое место есть: " Войд Волопаса иногда называют Великой пустотой — это огромный сферический регион пространства, в котором находится крайне мало галактик".
  • :dizzy_face:
  • :sparkles: